1) Снег нагревается от -10°С до 0°С.
Для этого потребуется
Q₁=c₁mΔt₁
По спр-ку удельная теплоемкость c₁=2100 Дж/(кг·°С)
Q₁=2100*4(0-(-10))=84000 (Дж)
2) при нуле градусов снег тает (плавится), превращается в воду. Для этого процесса потребуется
Q₂=λm
По спр-ку удельная теплота плавления λ=3,4*10⁵ Дж/кг
Q₂=3,4*10⁵*4=1360000 (Дж)
3) Образовавшаяся вода нагревается от нуля до 100°С.
Необходимое количество теплоты
Q₃=c₂mΔt₂
По спр-ку удельная теплоемкость c₂=4200 Дж/(кг·°С)
Q₃=4200*4*(100-0)=1680000 (Дж)
Итак, общие затраты составят:
Q=Q₁+Q₂+Q₃
Q=84000+1360000+1680000=3124000 (Дж)
ответ: 3124 кДж (или 3,124 МДж)
Объяснение:
Для того, щоб отримати окріп з льоду, потрібно його нагріти до 0 градусів, розтопити, а потім нагріти до температури 100 градусів.
1) Теплота, яка витрачається на нагрів до 0 градусів:
Q1 = c1mΔt = cm (0-t)
Q1 = 2100 Дж / кг * ° C * 4 кг * (0 ° C - (- 10 ° C)) = 84000 Дж = 84 кДж
2) Для того, щоб розплавити лід, і потрібно:
Q2 = λ * m
Q2 = 1320000 Дж = 1320 кДж
3) Для того, щоб довести воду до кипіння, потрібно:
Q3 = c2mΔt = c2m (100-t)
Q3 = 4200 Дж / кг * ° C * 4кг * (100 ° C-0 ° C)) = 1680 000 Дж = 1680 кДж
4) Складаємо отримане:
Q = Q1 + Q2 + Q3 = 84 кДж + 1320 кДж + 1680 кДж = 3084КДж = 3,084 МДж
Відповідь: 3,084 МДж